Меню

Напряжение второго лямбда зонда

Напряжение второго лямбда зонда

©А. Пахомов 2007 (aka IS_ 18 , Ижевск)

На написание этого материала натолкнуло обилие вопросов на нашем форуме, связанных с непониманием (или недопониманием) принципа работы датчика кислорода, или лямбда-зонда.

Прежде всего, нужно идти от общего к частному и понимать работу системы в целом. Только тогда сложится правильное понимание работы этого весьма важного элемента ЭСУД и станут понятны методы диагностики.

Чтоб не углубляться в дебри и не перегружать читателя информацией, я поведу речь о циркониевом лямбда-зонде, используемом на автомобилях ВАЗ. Желающие разобраться более глубоко могут самостоятельно найти и прочитать материалы про титановые датчики, про широкополосные датчики кислорода (ШДК) и придумать методы их проверки. Мы же поговорим о самом распространенном датчике, знакомом большинству диагностов.

Итак, датчик кислорода. Когда-то очень давно он представлял собой только лишь чувствительный элемент, без какого-либо подогревателя. Нагрев датчика осуществлялся выхлопными газами и занимал весьма продолжительное время. Жесткие нормы токсичности требовали быстрого вступления датчика в полноценную работу, вследствие чего лямбда-зонд обзавелся встроенным подогревателем. Поэтому датчик кислорода ВАЗ имеет 4 вывода: два из них – подогреватель, один – масса, еще один – сигнал.

Из всех этих выводов нас интересует только сигнальный. Форму напряжения на нем можно увидеть двумя способами:

а) сканером
б) мотортестером, подключив щупы и запустив самописец.

Второй вариант, вообще говоря, предпочтительнее. Почему? Потому, что мотортестер дает возможность оценить не только текущие и пиковые значения, но и форму сигнала, и скорость его изменения. Скорость изменения – это как раз характеристика исправности датчика.

Итак, главное: датчик кислорода реагирует на кислород. Не на состав смеси. Не на угол опережения зажигания. Не на что-либо еще. Только на кислород. Это нужно осознать обязательно. Как именно это происходит, в подробностях описано здесь.

На сигнальный вывод датчика с ЭБУ подается опорное напряжение 0 . 45 В. Чтоб быть полностью уверенным, можно отключить разъем датчика и проверить это напряжение мультиметром или сканером. Все в порядке? Тогда подключаем датчик обратно.

К слову, на старых иномарках опорное напряжение «уплывает», и в итоге нормальная работа зонда и всей системы нарушается. Чаще всего опорное напряжение при отключенном датчике бывает выше необходимых 0 . 45 В. Проблема решается путем подбора и установки резистора, подтягивающего напряжение к «массе», тем самым возвращая опорное напряжение на необходимый уровень.

Дальше схема работы датчика проста. Если кислорода в газах, омывающих датчик, много, то напряжение на нем упадет ниже опорного 0 . 45 В, примерно до 0 . 1 В. Если кислорода мало, напряжение станет выше, около 0 . 8 – 0 . 9 В. Прелесть циркониевого датчика в том, что он «перепрыгивает» с низкого на высокое напряжение при таком содержании кислорода в отработанных газах, которое соответствует стехиометрической смеси. Это замечательное его свойство используется для поддержания состава смеси на стехиометрическом уровне.

Поняв, как работает датчик, легко осознать методику его проверки. Предположим, ЭБУ выдает ошибку, связанную с этим датчиком. Например, Р 0131 «Низкий уровень сигнала датчика кислорода 1 ». Нужно понимать, что датчик отображает состояние системы, и если смесь действительно бедная, то он это отразит. И замена его абсолютно бессмысленна!

Читайте также:  Схем регулирования напряжения генератора

Как же нам выяснить, в чем кроется проблема – в датчике или в системе? Очень просто. Смоделируем ту или иную ситуацию.

1 . Например, при жалобе на бедную смесь и низком напряжении на сигнально выводе датчика увеличим подачу топлива, пережав шланг обратного слива. Или, при его отсутствии, брызнув во впускной коллектор бензина из шприца. Как отреагировал датчик? Показал ли обогащенную смесь? Если да – то нет никакого смысла его менять, нужно искать причину, почему система подает недостаточное количество топлива.

2 . Если же смесь богатая, и зонд это отображает, попробуйте создать искусственный подсос, сняв какой-нибудь вакуумный шланг. Напряжение на датчике упало? Значит, он абсолютно исправен.

3 . Третий вариант (достаточно редкий, но имеющий место). Создаем подсос, пережимаем «обратку» – а сигнал на датчике не меняется, так и висит на уровне 0 . 45 В, либо меняется, но очень медленно и в небольших пределах. Все, датчик умер. Ибо он должен чутко реагировать на изменения состава смеси, быстро меняя напряжение на сигнальном выводе.

Для более глубокого понимания добавлю, что при наличии небольшого опыта легко установить степень изношенности датчика. Это делается по крутизне фронтов перехода с богатой смеси на бедную и обратно. Хороший, исправный датчик реагирует быстро, переход почти что вертикальный (смотреть, само собой, мотортестером). Отравленный либо просто изношенный датчик реагирует медленно, фронты переходов пологие. Такой датчик требует замены.

Понимая, что датчик реагирует на кислород, можно легко уяснить еще один распространенный момент. При пропусках воспламенения, когда из цилиндра в выпускной тракт выбрасывается смесь атмосферного воздуха и бензина, лямбда-зонд отреагирует на большое количество кислорода, содержащееся в этой смеси. Поэтому при пропусках воспламенения очень возможно возникновение ошибки, указывающей на бедную топливо-воздушную смесь.

Хочется обратить внимание еще на один важный момент: возможный подсос атмосферного воздуха в выпускной тракт перед лямбда-зондом. Мы упоминали, что датчик реагирует на кислород. Что же будет, если в выпуске будет свищ до него? Датчик отреагирует на большое содержание кислорода, что эквивалентно бедной смеси. Обратите внимание: эквивалентно! Смесь при этом может быть (и будет) богатой, а сигнал зонда ошибочно воспринимается системой как наличие бедной смеси. И ЭБУ ее обогатит! В итоге имеем парадоксальную ситуацию: ошибка «бедная смесь», а газоанализатор показывает, что она богатая. Кстати сказать, газоанализатор в данном случае – очень хороший помощник диагноста. Как пользоваться извлекаемой с его помощью информацией, описано в этой статье.

1 . Нужно совершенно четко отличать неисправность ЭСУД от неисправности лямбда-зонда.

2 . Проверить зонд можно, контролируя напряжение на его сигнальном выводе сканером или подключив к сигнальному выводу мотортестер.

3 . Искусственно смоделировав обедненную или, наоборот, обогащенную смесь и отследив реакцию зонда, можно сделать достоверный вывод о его исправности.

4 . По крутизне перехода напряжения от состояния «богато» к состоянию «бедно» и наоборот легко сделать вывод о состоянии лямбда-зонда и его остаточном ресурсе.

5 . Наличие ошибки, указывающей на дефект лямбда-зонда, отнюдь не является поводом для его замены.

Читайте также:  Ощущение напряжения мышц во всем теле

Источник



Как самостоятельно проверить датчик лямбда-зонда мультиметром – простой и эффективный метод

Сегодня научимся самостоятельно диагностировать исправность лямбда-зондов. Это пригодится в том случае, если на приборной панели выпал сигнал «Check Engine» и сканер показывает ошибки по датчикам кислорода. Это еще может проявляться повышенным расходом топлива, переобогащенной топливной смесью, о чем будут свидетельствовать черный нагар на свечах зажигания, об этом подробно писал здесь .

Поэтому, исправность этих датчиков важно для стабильной и нормальной работы двигателя. При проявлениях этих симптомов можно обратиться к специалистам. Но, как настоящий автолюбитель, можно самостоятельно их проверить. Для этого понадобится только мультиметр – это недорогое устройство, которое всегда пригодиться при диагностике неисправностей электрооборудования автомобиля.

Существует несколько разновидностей лямбда-зондов. Каждый из них диагностируется по-своему. Давайте с начало разберем особенности каждого типа.

Какие бывают кислородные датчики

Они разделяются на три типа:

  • Без подогрева;
  • С подогревом;
  • Широкополосные.

В зависимости от типа и конструкции они бывают с одним или пятью проводами. Именно этот параметр для нас сегодня важен. По нему мы сможем диагностировать неисправности лямбда-зонда. Давайте рассмотрим этот параметр ближе.

Разновидности лямбда-зондов с одним и двумя проводами

  • Кислородный датчик с одним проводом черного цвета – это сигнальный провод. Это самая простая «лямбда».
  • С двумя проводами. Черный – сигнал, Серый или белый – масса.
  • Три провода. Черный сигнал. Два белых отвечают за нагревательный элемент.
  • Четыре провода. Черный сигнал. Белые провода – нагревательный элемент, серый – масса. В некоторых случаях белый провод – питание нагревателя, коричневый – «земля» нагревательного элемента.
  • С пятью проводами. Желтый – Минус нагревательного элемента. Синий – плюсовой провод нагревательного элемента. Белый – сигнал тока накачки кислорода в камеру. Серый – сигнал измерительной ячейки. Два черных – «земля» сигнального провода накачки и измерительной ячейки.

Трех и четырех проводные датчики лямбда-зонды с подогревом

Вдаваться в подробности, как работает лямбда-зонд не буду. Это тема отдельной статьи . Сегодня научимся «прозванивать» каждый из видов кислородных датчиков.

Датчик с одним или двумя проводами

Принцип их работы одинаковый, разница только в количестве проводов. У первого, черный – это сигнальный, а масса является корпусом лямбды. У второго, черный – сигнал, серый – масса. Поэтому, проверка у них одинаковая, отличается только куда подключат щупы мультиметра.

Проверяем опорное напряжение

За него отвечает черный провод. Сдвигаем немного изоляцию на «фишке» со стороны датчик, чтобы добраться до проводов и видеть их цвета.

Вставляем в разъем черного провода плюсовой вывод мультиметра. Если датчик с одним проводом, то минус прибора подключаем к минусовой клемме аккумулятора. Если два проводка идут от лямбды, то минусовый щуп вставляем в разъем серого провода.

Проверяем работоспособность двухпроводного лямбда-датчика мультиметром

Переводим режим мультиметра в измерение постоянного напряжения в пределах «20 В». Включаем зажигание автомобиля, но не заводим двигатель. На приборе должно быть значение «0,45 В» . Это нормальное показание, опорное напряжение в норме.

Если оно отсутствует или сильно занижено, значит, блок управления двигателем не выдает необходимого опорного напряжения на лямбда-датчик. Он правильно работать не будет. Нужно искать проблему в ЭБУ мотора.

Читайте также:  Стабилизатор напряжения для стиральной машины самсунг

В случае двухпроводной лямбды может отсутствовать «земля» на сером проводе . Возможен обрыв на нем или блок управления не «присылает» минус – проблемы в электронике блока. Чтобы в этом убедиться, можно минусовый щуп мультиметра подключить к «минусу» аккумулятора. Если на приборе покажутся заветные «0,45 В», значит нет «массы» в ЭБУ.

Проверяем работоспособность активного элемента лямбда-зонда

Щупы прибора оставляем в таком же положении. Заводим мотор автомобиля, даем ему немного прогреться. Показания мультиметра должны изменяться приблизительно в течение 1 секунды от 0,1 до 0,9 В. Если они неизменные, то датчик неисправен.

Показания прибора при работающем двигателе не меняются, значит лямбда не работает

Чтобы сильнее убедиться в работоспособности лямбды, можно снять с ресивера вакуумный шланг, то есть увеличить количество воздуха во впускном коллекторе после ДМРВ (датчика массового расхода воздуха), тем самым обеднить смесь. Показания мультиметра должны измениться, то есть, границы амплитуды изменения напряжения поменяются.

Проверка датчика с тремя и четырьмя проводами

В этих лямбда-зондах используется подогреватель. Поэтому добавляются дополнительные провода белого цвета – плюс и минус нагревательного элемента. Проверка опорного напряжения и активного элемента датчика происходит таким же образом, как описано выше.

В нашем случае нужно проверить работоспособность нагревателя. Он питается от главного реле напряжением в «12 В», блок управления является «массой». Подключаем один щуп мультиметра к любому из белых проводов датчика, второй – ко второму того же цвета. Включаем зажигание, на приборе должно быть напряжение бортовой сети, то есть около 12 Вольт.

Цветовая схема лямбда-датчика с четырьмя проводами

Проверяем отдельно лямбда-датчик от ЭБУ:

  • Снимаем разъем датчика и блока управления;
  • Со стороны лямбды подключаем щупы прибора к белым проводам;
  • Переводим мультиметр в режим измерения сопротивления.

Если показания уходят в бесконечность, на экране прибора светиться «1», значит обрыв цепи нагревательного элемента. Если показывает минимальное сопротивление, значит все в порядке.

Проверяем отдельно главное реле и блок управления без лямбды:

  • Разъединяем разъем датчика и ЭБУ;
  • В штекер, со стороны блока управления, подключаем плюсовой щуп мультиметра;
  • Минусовый щуп к минусу аккумулятора, переводим в измерение напряжение «20 В»;
  • Включаем зажигание.

Проверяем напряжение нагревательного элемента четырех проводного лямбда-датчика

Если на экране прибора показано напряжение бортовой сети, значит, оно поступает на датчик, реле исправно . Если «0», возможно перепутали щупы, или реле вышло из строя. В первом случае нужно от минусовой клеммы аккумулятора отсоединить щуп мультиметра и подключить его к «плюсу» батареи. На экране должно появится «-12 В», если «0», то смотрим реле «хана».

То же самое проделываем с минусовым контактом ЭБУ:

  • Подкидываем на него минус от прибора;
  • Его плюс подключаем к аккумуляторной батареи.
  • Включаем зажигание и на приборе должно красоваться «12 В», если нет – не исправна электроника блока управления.

Таким образом, можно проверить все параметры лямбда-зондов. С датчиками кислорода на пять проводов, я не сталкивался, поэтому рассказать методику диагностики точно не могу. Но если вам эта тема стала интересной и вы её оцените своими «Лайками», то я «нарою» информацию по проверки пятипроводных лямбда-датчиков.

Источник